ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------
LÊ THỊ KIM HUYỀN
OXI HÓA STIREN TRÊN XÚC TÁC
Mg-(Ni, Cu)-Al HIĐROTANXIT
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HÀ NỘI – 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------------------
LÊ THỊ KIM HUYỀN
OXI HÓA STIREN TRÊN XÚC TÁC
Mg-(Ni, Cu)-Al HIĐROTANXIT
Chuyên ngành: Hóa dầu
Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN TIẾN THẢO
HÀ NỘI – 2014
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành Hóa dầu
i
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Tiến Thảo đã
giao đề tài và tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Hóa học, đặc biệt là các
thầy cô trong Bộ môn Hóa dầu – Khoa Hóa học – Trường ĐHKHTN đã dạy dỗ,
giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Trường Cao đẳng Công
nghiệp Tuy Hòa đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi được học tập, nâng cao trình độ
chuyên môn.
Cuối cùng, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè, những người
đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn
này.
Hà Nội, ngày 31 tháng 12 năm 2014
Tác giả
LÊ THỊ KIM HUYỀN
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành Hóa dầu
ii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
MỤC LỤC ................................................................................................................... ii
DANH MỤC HÌNH .................................................................................................... v
DANH MỤC BẢNG ................................................................................................. vii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ viii
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 2
1.1. Giới thiệu về hiđrotanxit .................................................................................. 2
1.2. Đặc điểm hiđrotanxit ........................................................................................ 3
1.2.1. Công thức ................................................................................................... 3
1.2.2. Cấu tạo ........................................................................................................ 3
1.2.3. Đặc điểm ..................................................................................................... 4
1.3. Tính chất ............................................................................................................. 6
1.3.1. Tính chất trao đổi anion.............................................................................. 6
1.3.2. Tính chất hấp phụ ....................................................................................... 8
1.4. Các phương pháp điều chế hiđrotanxit ............................................................ 9
1.4.1. Phương pháp muối – bazơ .......................................................................... 9
1.4.2. Phương pháp muối – oxit ........................................................................ 10
1.4.3. Phương pháp đồng kết tủa ....................................................................... 10
1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến cấu trúc hiđrotanxit trong quá trình điều chế . 11
1.5.1. Ảnh hưởng của pH .................................................................................. 11
1.5.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ .......................................................................... 12
1.5.3. Già hóa kết tủa ......................................................................................... 13
1.5.4. Rửa tủa ..................................................................................................... 13
1.5.5. Làm khô chất kết tủa và gel..................................................................... 13
1.6. Ứng dụng của hiđrotanxit ............................................................................... 14
1.6.1. Xúc tác ..................................................................................................... 14
1.6.2. Chất ức chế .............................................................................................. 14
1.6.3. Ứng dụng làm chất hấp phụ và trao đổi ion ............................................ 15
Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chuyên ngành Hóa dầu
iii
1.7. Phản ng oxi ha stiren ................................................................................... 15
1.7.1. Oxi hóa pha lỏng stiren ........................................................................... 15
1.7.2. Ứng dụng của sản phẩm benzanđehit và stiren oxit ................................ 17
Chương 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM ......................................... 19
2.1. Tổng hợp xúc tác hiđrotanxit .......................................................................... 19
2.1.1. Hóa chất ................................................................................................... 19
2.1.2. Qui trình tổng hợp ................................................................................... 19
2.2. Nghiên cu đặc trưng xúc tác bằng các phương pháp vật lý ....................... 20
2.2.1. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) ........................................................ 20
2.2.2. Phương pháp tán xạ năng lượng tia X ( EDS) ........................................ 22
2.2.3. Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) .......................................................... 22
2.2.4. Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM) ................................................ 23
2.2.5. Phương pháp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) ..................................... 23
2.2.6. Phương pháp hấp phụ - giải hấp phụ (BET) ........................................... 24
2.3. Phản ng oxi ha pha lỏng stiren .................................................................. 29
2.3.1. Hóa chất ................................................................................................... 29
2.3.2. Tiến hành thực nghiệm ............................................................................ 30
2.3.3. Phân tích sản phẩm .................................................................................. 31
2.4. Độ chuyển ha và độ chọn lọc sản phẩm ....................................................... 32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 33
3.1. Đặc trưng của mẫu xúc tác hiđrotanxit Mg-(Ni, Cu)-Al ............................. 33
3.1.1. Đặc trưng nhiễu xạ tia X (XRD) ............................................................. 33
3.1.2. Phổ tán xạ năng lượng tia X (EDS) ......................................................... 36
3.1.3 Phổ hồng ngoại ........................................................................................ 37
3.1.4. Đặc trưng hình thể hiđrotanxit Mg-(Ni, Cu)-Al ...................................... 39
3.1.5. Kết quả hấp phụ - giải hấp phụ nitơ ........................................................ 41
3.2. Hoạt tính xúc tác của hiđrotanxit đối với phản ng oxi ha stiren ............. 43
3.2.1. Ảnh hưởng của tỉ lệ mol stiren/tác nhân oxi hóa H2O2 ........................... 43
3.2.2. Ảnh hưởng của hàm lượng Cu2+ và Ni2+ ................................................. 44
3.2.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ .......................................................................... 47